Elaborato esame di stato su astrodinamica

logaritmo1
Ciao ragazzi!

Sono un ragazzo all'ultimo anno di liceo scientifico(scienze applicate) in corsa per un 100 all'esame!
Essendo stato ammesso per il corso di ingegneria aerospaziale all'Imperial College di Londra, sono "costretto" ad uscire con questo voto stratosferico che mi obbligherà ad un elaborato(una sorta di progetto personale da esporre all'esame, su cui si baserà la valutazione di fisica e matematica finale) impeccabile da presentare in sede d'esame.

Sto passando in rassegna gli argomenti papabili da poter espandere e su cui costruire una valida trattazione fisica e matematica, magari con qualche applicazione pratica che tocchi anche materie quali chimica o biologia.
Per ora sono particolarmente attratto dall'idea di qualche lavoro sull'astrodinamica, che coniuga gravitazione ed uno sviluppo algebrico non indifferente(con un focus magari sulle orbite per il risparmio di carburante/efficienza, quindi sull'inquinamento e chimica del combustibile).

Si potrebbe decisamente costruire qualcosa di interessante, ma avrei bisogno di validissime risorse da consulare su questa materia... ma online non riesco a trovare nessun manuale che rispecchi ciò che sto cercando.
Avreste delle dispense o manuali da consigliarmi di astrodinamica o meccanica orbitale associati, o un qualche argomento da propormi su cui basare l'elaborato d'esame?

Grazie in anticipo a tutti!

Risposte
Zero87
Intanto in bocca al lupo con la maturità e con i progetti futuri.

Per il resto, mi sembra giusto spostare questo messaggio nella sezione di fisica/fisica matematica/astrofisica/... perché credo che le domande che chiedi siano al di là delle secondarie.

Faussone
Su libri o siti da consigliarti non sono la persona giusta, magari qualcun altro ti può aiutare (penso a Shackle che è una enciclopedia vivente e ha sempre la fonte giusta a portata di mano o di click :wink: ).....

Come idea generale, ti consiglierei di focalizzarti su come funziona il meccanismo della "fionda gravitazionale" che è un argomento non troppo complesso ma neanche semplicissimo che a livello di scuola superiore può essere interessante.

logaritmo1
"Faussone":
Su libri o siti da consigliarti non sono la persona giusta, magari qualcun altro ti può aiutare (penso a Shackle che è una enciclopedia vivente e ha sempre la fonte giusta a portata di mano o di click :wink: ).....

Come idea generale, ti consiglierei di focalizzarti su come funziona il meccanismo della "fionda gravitazionale" che è un argomento non troppo complesso ma neanche semplicissimo che a livello di scuola superiore può essere interessante.


È proprio ciò su cui pensavo di focalizzarmi, insieme ai trasferimenti di orbita e magari qualche dimostrazione di equazioni interessanti!

Purtroppo sono nuovo nel forum e non so bene come funzioni... c'è qualche modo per menzionare Shackle e dirgli che abbiamo bisogno di una sua illuminazione? :lol:

Faussone
Non c'è un modo di menzionare Shackle , a meno di non contattarlo per messaggio privato. Sono comunque sicuro che si farà vivo presto, di solito è abbastanza attivo nel forum.

Nel frattempo, se vuoi, come stimolo puoi leggere qualche discussione vecchia sul forum sul tema della gravitazione.
Per esempio la prima che ho trovato è questa: va letta attentamente perché ci sono un paio di precisazioni che vengono fuori nel corso dello sviluppo della discussione stessa[nota]Tieni conto anche che, quando nel mio messaggio lì, dico che se un corpo potesse penetrare nel terreno allora qualunque corpo lanciato si può pensare in orbita attorno alla Terra, immaginando la massa della Terra concentrata nel suo centro, quello è vero solo con l'ulteriore precisazione di pensare che la massa della Terra sia quasi tutta concentrata nel nucleo, se fosse omogeneamente distribuita invece il discorso è simile ma con una differenza, in realtà quando il corpo "penetra" nella Terra la massa da considerare concentrata nel centro è solo quella inclusa dal raggio in cui si trova il corpo al centro (magia del calcolo differenziale).[/nota].

Un altro tema forse interessante che puoi approfondire è quello dei punti di Lagrange su cui trovi facilmente su internet vari spunti.
Qui avevo spiegato il calcolo del primo punto.

Shackle
@logaritmo

Puoi menzionarmi quanto vuoi, ma non sono una lampadina! :D :D

Intanto comincerei a dare un’occhiata a qualche sito interessante, come questo :

http://astrowww.phys.uvic.ca/~tatum/index.php

c’è una ricca sezione sulla meccanica celeste, con tanti argomenti che potrebbero darti degli spunti.

Già capire e spiegare come e perché gli astronauti nella ISS sembrano galleggiare sarebbe una bella impresa, per dirimere la questione della famigerata “assenza di gravità”, che è una cattiva interpretazione di come stanno realmente le cose.
Il thread linkato da Faussone è una ottima discussione per iniziare.

In materia di astrodinamica, oltre alla fionda gravitazionale, potrebbe essere interessante il trasferimento alla Hohmann tra orbite di satelliti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Trasferim ... la_Hohmann

se fai una ricerca su Wikipedia, trovi altro materiale (io preferisco la Wiki inglese).

Segnalo questo corso di R. Fitzpatrick sulla meccanica celeste:

https://farside.ph.utexas.edu/teaching/ ... stial.html

Inoltre , ho un libro che parla di astrodinamica : “ Bate, Mueller and White - Fundamentals of astrodynamics - ed Dover” , un po’ datato; ma non posso mettere il link, è in pdf. Dovresti cercarlo sul web, ma forse ora non è più possibile trovarlo, bisogna solo comprarlo.

Affacciati pure sul sito della NASA, c’è del materiale molto interessante.

Bokonon
@logaritmo
La prima regola è non strafare: altrimenti ti ritrovi con un elaborato generico e pieno di buchi.
E' sempre preferibile "poco, ma chiaro" a "tanto ma confuso".
La semplicità dell'esposizione non va pari passo con la complessità della spiegazione che richiede comunque un'ottima comprensione degli argomenti utilizzati e la capacità di sintesi (la quale appunto richiede chiarezza mentale). Quindi non sottovalutare affatto anche una tesina costruita su pochi argomenti ben definiti e solo apparentemente "facili". Già una tesina del genere ti richiederà di approfondire argomenti che sono solo superficialmente banali...ma in realtà pieni di spunti e interrelazioni.

Tutto questo per dirti, non lasciarti prendere da argomenti troppo specifici e tecnici. Per esempio, anche solo la gravitazione di tre pianeti è un problema apparentemente semplice ma nella realtà estremamente complesso.
Altro esempio, non affrontare argomenti che richiedono strumenti matematici superiori a quelli che possiederai.

Io avrei un'idea su un insieme di argomenti ben compartiti (per avere capitoli chiari, puliti e autoconclusivi) ma collegati da un filo conduttore senza rinunciare ad una certa dose di complessità.

Faussone
@logaritmo

Di spunti ne hai avuto pure troppi :-D

Concordo al 101% con le osservazioni di Bokonon comunque.

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